Reação de cetalização do glicerol para produção de solketal utilizando fosfato de nióbio como catalisador heterogêneo

Melo, Thaisa Souza

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			http://hdl.handle.net/11422/25607

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Reação de cetalização do glicerol para produção de solketal utilizando fosfato de nióbio como catalisador heterogêneo
Author(s)/Inventor(s):	Melo, Thaisa Souza
Advisor:	Reyes Cruz, Yordanka
Co-advisor:	Rossa, Vinícius
Abstract:	Nas próximas décadas, espera-se uma elevada disponibilidade de glicerina devido ao aumento na produção de biodiesel. Estudos com glicerol tem ganhado um foco importante, devido à necessidade de transformar o excesso de glicerina em produtos de maior valor agregado. Para converter o glicerol em solketal, um aditivo para combustível valioso, são propostos constantemente novos sistemas catalíticos, principalmente utilizando catalisadores heterogêneos ácidos. O nióbio, obtido principalmente do mineral pirocloro, é abundante no Brasil e é utilizado como catalisador em diversas reações químicas, devido às suas propriedades únicas. Em particular, o fosfato de nióbio (NbOPO₄) demonstrou excelente desempenho em várias reações da gliceroquímica via catálise ácida, pois contém sítios ácidos de Lewis e de Brønsted. Neste estudo, foi investigada a reação de cetalização do glicerol com acetona para a produção de solketal, utilizando NbOPO4 como catalisador heterogêneo. A Reação 5 destacou-se, atingindo uma conversão de glicerol de 82,55%, a 60 °C e 3% de catalisador. A escolha estratégica da razão molar de 1:5 (glicerol:acetona) favoreceu a reação. A análise estatística revelou que a razão molar teve um impacto significativo e positivo na conversão do glicerol, enquanto a temperatura e a quantidade de catalisador tiveram influências mínimas. O modelo estatístico proposto explicou 96,25% dos resultados obtidos para a conversão do glicerol, com confiança de 95%. Os resultados obtidos validaram o modelo proposto, destacando a importância da razão molar (glicerol:acetona) na otimização do processo de produção de solketal. Além disso, a escolha do NbOPO4 como catalisador e a possibilidade de recuperação da acetona não reagida alinham-se com os princípios da química verde, promovendo práticas mais sustentáveis. Este estudo contribui significativamente para o avanço do conhecimento na área, fornecendo informações valiosas para a indústria química e sustentabilidade.
Keywords:	Glicerol Solketal Cetalização
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	27-Mar-2024
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	MELO, Thaisa Souza. Reação de cetalização do glicerol para produção de solketal utilizando fosfato de nióbio como catalisador heterogêneo. 2024. 66 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Appears in Collections:	Engenharia Química

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